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面向新工科的电子信息类专业多元创新人才培养模式探索

2022-02-06谈玲珑王亓剑

产业与科技论坛 2022年11期
关键词:电子信息工科课程体系

□谈玲珑 汪 青 王亓剑

一、新工科背景下电子信息类专业人才培养模式改革需求

新工科以新经济、新产业为背景,国家一方面要设置和发展一批新兴工科专业;另一方面要推动现有工科专业的改革创新和升级改造,强调高校要加快培养当前产业急需人才,主动布局面向未来技术和产业的人才培养。为加快实现我国从工程教育大国向工程教育强国的转变,高校要树立创新型、综合化、全周期的工程教育“新理念”,构建新兴工科和传统工科相结合的学科专业“新结构”,探索实施工程教育人才培养的“新模式”,打造具有国际竞争力的工程教育“新质量”,建立完善中国特色工程教育的“新体系”[1~2]。

新工科的提出是对我国现行的高校人才培养体系的多方位思考,是对新时期、新形式下高校人才培养理念的全面创新。信息技术有力推进我国信息化和产业化融合进程,是国家科技和经济发展的重要驱动,电子信息工程是利用计算机等现代先进技术进行电子信息控制和信息处理的学科,是国家基础性和先导性的支柱产业,在促进国民经济增长、提高国家综合国力、维护国家安全等方面其关键性作用。2018年的中美贸易摩擦正是对我国电子信息制造业的警示,发展信息技术迫在眉睫。

作为电子信息专业人才培养基地的地方高等院校,一套科学的创新人才培养体系是保障毕业生达到“学习产出”的重要保障,是促进区域经济发展和产业转型的重要支撑。工程教育以技术科学为基础学科,立足于理论与实践的有机结合,培养将科学技术转换为生产力的工程师。我国的工程教育人才体系是在传统工业化过程中建立和发展起来的,其人才培养体系存在目标定位不明确,工程教育与行业需求脱节,学生综合素质欠缺等问题,电子信息类专业人才培养模式已经不能满足社会对应用型复合人才的需求。我校电子信息类专业以“新工科”建设为契机,改革人才培养模式,提高人才培养质量,切实提升电子信息类专业学生的学科研究能力、自主学习能力、实践创新能力[3]。

二、新工科背景下电子信息类专业多元创新人才培养模式探索

针对现行电子信息类专业人才培养模式中存在的一些瓶颈与弊端,梳理出当前经济社会发展对电子信息类专业人才需求标准与高校人才培养之间存在的问题,探索符合地方应用型本科高校的创新人才培养体系。在“新工科”背景下,学院以建设一流本科教育为目标,从以下几个方面优化工科专业人才培养体系,提升专业教学质量,培养应用型创新人才。

(一)建立多元创新人才培养体系。随着“新工科人才培养计划”的出台,对高校学生的人才培养提出了新的挑战,电子信息类专业建设需着眼于学生知识、能力和素质的协调发展。按照“宽专业、厚基础、重能力、高素质”的本科人才培养基本原则,探索和建立电子信息类专业新的课程体系,构建多元分段式人才培养模式。灵活设置专业课程,扩宽学生的专业领域,提供多种培养模式选择,满足多元人才培养需求。学生在1~2年级时主要学习通识教育课程和学科基础教育课程,提高学生的人文素养和电子信息专业基础知识储备,通过两年的学习学生可根据自己的意愿选择一步学习专业知识或以交换生身份在我校国际教学学院学习。若进一步学习专业知识,则接受不同专业的基础课程学习,培养学生的专业素养和专业思维能力。通过专业基础知识学习,学生可进一步学习专业方向课程或进入卓越工程师培养阶段,在4年级时通过专业方向课程和专业选修课程的学习后可继续深造考研或进入就业创业阶段学习[4]。

优化组织结构,建立跨院系、跨学科、跨专业的学科交叉融合新机构,为电子信息类新工科人才提供组织保障;制定多专业交叉融合课程体系,更新教学观念和教学内容,培养可解决“复杂工程问题”的复合型人才;探索实践与创新能力培养的教学模式,落实“理论-实践-创新”培养过程,打造“多类型教学方式+多元化课外教学活动+多层次能力培训”的多元化的电子信息课程群教学运行模式,建立健全“学习产出”监督体系,设计合理的“学习产出”指标和对应的评价体系,形成“课堂→课程→专业”三个层面的评估体系。

(二)制定多专业交叉融合课程体系。学院作为应用型本科院校,对标新工科建设发展要求,对安徽新华学院电子信息工程专业课程体系进行重新构建,更新教学观念和教学内容,培养可解决“复杂工程问题”的复合型创新人才。新的课程体系在满足新工科要求的毕业要求前提下,基于学习成果导向,设计以能力为核心的课程体系,有针对性的增加工程基础类知识、综合性通识课程、方法论课程和经济类管理类课程学习,在专业学习过程中引入行业先进设备,增加工程应用背景的课程实践和毕业设计环节,并将学科竞赛融入多课程教学中[5],以此支撑“跨界”型工程人才培养,促进新工科背景下对人才培养的新要求。

(三)改进实践与创新能力培养的教学方法。借助“互联网+”,在课堂理论教学中引入项目教学法,把传统课堂的纯理论学习拓展到边学边做,让学生真实感受到实践能力的重要性,在实践过程中培养学生的学习兴趣,提高学生团队协作能力,激发学习的创新能力,落实“理论-实践-创新”培养过程。结合安徽新华学院电子信息类专业现有基础,打造“多类型教学方式+多元化课外教学活动+多层次能力培训”的多元化的电子信息课程群教学运行模式。开展以教师理论课教学为主,结合导师制课外指导、网络课程、虚拟现实实验及高年级学长助教为辅的多种类型教学方式;成立课外科技制作小组,开展实验项目设计竞赛、电子设计竞赛、智能车竞赛、单片机竞赛等多种课外教学活动;针对不同层次的学生,开展开放式自主设计培训、大学生创新创业项目训练、企业顶岗实习实训、电工电子考证培训等多种形式的能力提升培训。

(四)建立健全“学习产出”监督体系。在新工科背景下探索电子信息类专业多元创新人才培养体系的建设,该体系面向的是电子信息专业全体师生,其实施过程必须具备普适性,实施结果需使“学习产出”的观测具有价值,易于培养目标的实现。在我国工程教育认证体系基础上,结合安徽新华学院电子信息专业特点和实际情况,设计合理的“学习产出”指标和对应的评价体系,形成“课堂→课程→专业”三个层面的评估体系。

课程体系的构建与优化是实现“学习产出”,达成能力结构培养的关键。各能力元素支撑着各门课程或对应的教学环节,能力结构是由各课程群层面的“学习产出”观测点构成,因此,构建与优化课程体系的是实现“学习产出”,达成能力结构的核心。电子信息专业需要认真梳理各课程体系,从构成课程体系的主体课程、评价体系、专业技能、工程能力和综合素质五个方面着手,建设课程体系与能力元素间清晰明确的映射关系,学生通过课程体系的学习应具备对应的能力结构。

新的课程体系在原有的专业课程设置上,增加适应新经济、新技术、新产业需求的新兴课程,因此要求建设适合的课程以及配套的教学资源,这一难题首先体现在教材上,多年从事高校教学的教师与行业接触过少,短期内难以完成适应市场需求的专业教材,独立研发条件也不成熟,因此需要依托行业经验丰富的企业人员共同开发教学资源,共编教材并且共建课程。

三、结语

完善专业人才培养体系,提升专业人才创新创业能力,建立多元创新人才培养模式,制定符合新工科人才需求的多专业交融合课程体系,逐步培养学生自主学习能力,促进教学方法持续改革。构建一套完整的符合“新工科”要求的电子信息类专业人才培养体系,包括先进、合理的人才培养方案和够用、适度超前的教学条件,应用型人才培养质量显著提高,达到同类院校省内领先、国内先进水平。培养地方经济社会发展急需的“集成电路设计工程师”“软件设计开发工程师”“电子线路开发工程师”“信号处理工程师”“通信传输设计工程师”“半导体技术工程师”“智能设备维护工程师”,增强学生的就业竞争力;依托丰富的企业资源、强大的人才需求库以及成熟的配套实训平台,拓宽学生就业渠道。

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